传热实验食品工程原理实验

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1、食品工程原理实验J食品科学与工程09023091163034实验五传热实验一、实验目的1、了解换热器的结构及用途2、学习换热器的操作方法3、了解传热系数的测定方法4、测定所给换热器的传热系数K5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之二、实验原理根据传热方程，只要测得传热速率Q、有关各温度和传热面积，即可算出传热系数K。在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K，只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。在工作过程中如不考虑热量损失，则加热空气放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等，但实际上因热损

2、失的存在，次两热量不相等，因此实验中以Q2为准。三、实验流程及设备本实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。空气走管程，水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。四、实验步骤及操作要领1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用2、在实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器3、控制所需的气体和水的流量4、待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度，记录空气的流量和进出口温度，记录设备的有关参数，重复一次5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第四步6、保持第四步水的流量，改变空气的流量，

3、重复第四步7、实验结束后，关闭加热器、风机和自来水阀门食品工程原理实验J食品科学与工程09023091163034五、实验数据记录和整理1、设备参数及有关常数：列管换热器的管数：n=根管长：l=m空气温度：℃大气压：MPa转子材料：换热流型：逆流换热面积：0.4m22、实验数据记录表序号风机出口压强KPa空气流量读数m3/h空气进口温度℃空气出口温度℃水流量L/h水进口温度℃水出口温度℃11416117.830.212020.222.321416115.030.112020.222.311416115.029.68020.422.921416114.530

4、.68020.423.211416110.732.94020.425.921416116.033.34020.425.911411111.032.04020.424.621411115.031.54020.424.41146113.030.24020.422.92146115.729.54020.422.73、数据处理表以序号①为例：水：水质量流量为水的平均温度为水的传热速率为J/s查表得：，对数平均温差，所以水的传热系数为食品工程原理实验J食品科学与工程09023091163034由热平衡可得故可得空气的传热系数为W/m2K则传热系数K的平均值为序号空气

5、流量10-3m3/s水流量kg/s水的算术平均温度水的比热J/kg传热速率J/s对数平均温差换热面积m2传热系数KW/m2KK的平均值W/m2K14.440.03321.254200291.0637.130.419.6013.9524.440.03321.254200291.0636.280.420.0614.3114.440.02221.654200231.0035.270.416.3711.5724.440.02221.804200258.7236.260.417.8412.7714.440.01123.154200254.1037.000.417.1

6、712.6724.440.01123.154200254.1038.930.416.3212.0013.060.01122.504200194.0436.510.413.299.7123.060.01122.404200184.8037.110.412.458.9911.670.01121.654200115.5035.480.48.145.8121.670.01121.554200106.2635.380.47.515.30六、实验结果及讨论1.求出换热器在不同操作条件下的传热系数答：见上解答。其值见数据分析表。2.对比不同操作条件下的传热系数，分析数值

7、，你可得出什么结论？答：传热系数K值总是接近热阻大的流体侧的K值，实验中，提高空气侧的α值以提高K值。3.转子流量计在使用时应该注意什么问题？如何校正读数？答：注意：必须保持转子流量计垂直安装，否则转子与壁面有摩擦，产生误差。校正：对于液体：=下标1为出厂标定液体，下标2为实际液体4.针对该系统，如何强化传热过程才能更有效，为什么？答：可以增大传热面积；加大热空气流量；适当减小水流量；在换热器中增加隔板，使液体湍流。5.逆流换热和并流换热有什么区别？你能用该实验装置加以验证吗？答：区别：逆流推动力大。验证：在相同水流量条件下，在获得相同Q时，操作的时间较少

8、的喂逆流，较大的为并流。6.传热过程中，哪些工程因素可以调动？答：